Термодинамика и статистическая физика
( 25 Модули )

модуль #1
Введение в термодинамику
Обзор термодинамики, важность и актуальность

модуль #2
Термодинамические системы и свойства
Определение термодинамических систем, типов систем и термодинамических свойств

модуль #3
Нулевой закон термодинамики
Температура и концепция теплового равновесия

модуль #4
Первый закон термодинамики
Сохранение энергии, внутренняя энергия, работа и теплота

модуль #5
Внутренняя энергия и энтальпия
Определения, соотношения и приложения

модуль #6
Удельные теплоты и теплоемкости
Измерение теплоемкостей, молярных теплоемкостей и скрытых теплот

модуль #7
Изотермические и адиабатические процессы
Работа и теплопередача в изотермических и адиабатических процессах

модуль #8
Цикл Карно и КПД
Идеальная тепловая машина, цикл Карно и максимальный КПД

модуль #9
Второй закон термодинамики
Введение в энтропия, спонтанность и стрела времени

модуль #10
Энтропия и беспорядок
Энтропия как мера беспорядка, выражение Больцмана

модуль #11
Изменения энтропии и равновесие
Изменения энтропии в обратимых и необратимых процессах

модуль #12
Статистическая механика: Введение
Микроскопический подход к термодинамике, средние по ансамблю

модуль #13
Микроканонический ансамбль
Изолированные системы, собственные энергетические состояния и концепция температуры

модуль #14
Канонический ансамбль
Системы в тепловом контакте, распределение Больцмана и статистические суммы

модуль #15
Большой канонический ансамбль
Открытые системы, химический потенциал и флуктуации числа частиц

модуль #16
Термодинамические потенциалы
Свободные энергии Гельмгольца и Гиббса, соотношения Максвелла

модуль #17
Фазовые переходы и критические явления
Характеристика фазовых переходов, критические показатели и универсальность

модуль #18
Идеальные газы и реальные газы
Поведение идеальных газов, отклонения и уравнения состояния

модуль #19
Статистика Ферми-Дирака и Бозе-Эйнштейна
Фермионы и бозоны, квантовая статистика и приложения

модуль #20
Излучение черного тела
Закон Планка, плотность излучения и закон Стефана-Больцмана

модуль #21
Химические реакции и равновесие
Химический потенциал, скорости реакций и константы равновесия

модуль #22
Неравновесная термодинамика
Необратимые процессы, производство энтропии и соотношения Онзагера

модуль #23
Вычислительные методы в статистической физике
Моделирование Монте-Карло, молекулярная динамика и выборка по значимости

модуль #24
Приложения термодинамики и статистической физики
Биология, материаловедение и инженерные приложения

модуль #25
Подведение итогов и заключение курса
Планирование следующих шагов в карьере термодинамики и статистической физики

Готовы учиться, делиться и соревноваться?